田林縣那比水電站渭寒溝金礦尾礦庫處理方案分析與設(shè)計

田林縣那比水電站渭寒溝金礦尾礦庫處理方案分析與設(shè)計[摘要]那比水電站渭寒溝金礦尾礦庫處理方案的選取，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合考慮環(huán)境、社會、經(jīng)濟方面，從安全壓倒一切、力求潰壩風(fēng)險最小以及水質(zhì)5—〔Ⅴ#尾礦庫，即渭崇溝方案。[關(guān)鍵詞]那比水電站；尾礦庫；攔渣壩；排水涵洞。1那比水電站概況〔以下簡稱那比水電站位于廣西百色市田林縣16.3km，壩址掌握集雨4777km259.9m3/s。355m，總庫容0.579m3490m3，為日調(diào)整水庫，電站裝機容量3×16MW=48MW，多年平均凈發(fā)電量1.7520億kW.h。那比水電站工程主要建筑物有攔河大壩、電238.0m39.0m313m的的溢流閘孔。工程屬Ⅲ等工程，其主要水工建筑物擋水壩、溢洪壩等為3級建筑物34洪壩按50年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核；發(fā)電廠房和引水系統(tǒng)按50年一遇洪水設(shè)計，200年一遇洪水校核。渭寒溝金礦尾礦庫建筑的必要性渭寒溝金礦位于那比水電站庫區(qū)，距壩址上游8km處的西洋江右岸。金礦主要由采礦場、尾礦庫〔礦渣場、氰化池、排土場組成；現(xiàn)有1#、2#、3#、4#、5#、6#共6個尾礦庫，現(xiàn)只有3#、4#兩個尾礦庫尚在使用中；其余尾礦庫均已廢棄5#6#355m漂浮4#尾礦庫〔位于渭寒溝〕的下面局部、5#尾礦庫〔位于渭寒溝，廢棄并封場〕和6#尾礦庫〔位于那登溝，廢棄并封場〕全部。由于金礦4#、5#和6#尾礦庫的砷〔As〕含量超標(biāo)，且含有劇毒氰化物，為避開水庫建成后對西洋江的水環(huán)境造成污染，必需進展處理，查找安全位置進展堆放。尾礦渣的處理初步選擇5經(jīng)濟方面，從安全壓倒一切、力求潰壩風(fēng)險最小以及水質(zhì)風(fēng)險最小的角度動身，5—〔Ⅴ#尾礦庫，即渭崇溝方案。處理方案分析受水庫漂浮影響的4#、5#、6#尾礦庫概況渭寒溝金礦位于那比水電站壩址上游8km處的西洋江右岸沖溝處，原為民辦礦山，先后共有6位私營業(yè)主進場開礦，2023年田林縣高龍黃金開始接手經(jīng)營。工程主要由采礦場、尾礦庫〔礦渣場、氰化池、排土場組成；現(xiàn)1#、2#、3#、4#、5#、6#63#、4#2個尾礦庫尚在使5#、6#尾礦庫已做好封場處理。依據(jù)《危急廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)--〔GB5085.7-2023〕要求，經(jīng)查《國家危急別標(biāo)準(zhǔn)-〔GB5085.3-2023〕比較，兩個監(jiān)測點尾礦渣浸出液各項指標(biāo)均未超出標(biāo)準(zhǔn)限值，因此渭寒溝金礦尾礦渣不屬于危急廢物；但砷〔As〔GB8978-1996〕一級標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染掌握標(biāo)準(zhǔn)〔GB18599-2023〕定義，渭寒溝金礦尾礦渣屬于第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物。各尾礦庫具體狀況如下：4#325m360m16m3355m漂浮4#尾礦庫的下面局部，4#尾礦庫需要全部搬走。5#側(cè)，高程在318m325m之間，大約有尾礦渣5.0m3，那比水電站設(shè)計洪水位355m漂浮的5#尾礦庫的全部；雖然5#尾礦庫已廢棄并封場，但為避開環(huán)境風(fēng)險仍需要全部搬走。6#尾礦庫位于那比至洞巴電站大路的遠(yuǎn)河側(cè)、那登溝出口處，高程在330m350m2m3355m6#6#尾礦庫廢棄并封場，但仍需要全部搬走。4#尾礦庫、5#尾礦庫、6#23.0m3處理方案分析和比選等5家單位聯(lián)合現(xiàn)場踏勘，依據(jù)現(xiàn)有地形地質(zhì)條件，經(jīng)田林縣環(huán)保局的認(rèn)可，提出以下處理方案。本次設(shè)計對那比水電站水庫漂浮的金礦4#、5#、6#尾礦庫的尾礦渣承受集5個方案。1〔Ⅰ#尾礦庫365m～385m之間。該尾礦庫下游設(shè)漿砌石高7m的漿砌石攔渣壩，全長26m；1m360m25414m2用于防7m15m1440m。尾30m323.0萬m32.5hm2，平均運距約1.8km。方案2—〔Ⅱ#尾礦庫：位于那比水電站庫區(qū)外〔瓦村水電站庫尾，那比330m～370m1m的砼預(yù)制管長480m；庫底鋪設(shè)土工膜23600m2；上游設(shè)高7m的漿砌石擋水壩，長13m；頂部截水溝長1920m。渣場容量約27萬m3，打算堆渣量23.0萬m3，用地面積1.5hm210km。3〔Ⅲ#尾礦庫：位于那比水電站庫區(qū)外，舊那比鄉(xiāng)政府西北側(cè)，為山谷凹地；渣場容量約28萬m3，打算堆渣量23.0萬m3。用地面積1.7hm2，平12km1hm2的水田。4—〔Ⅳ#尾礦庫4#對該尾礦庫原有擋渣墻進展加高加固防滲處理后，把5#、6#尾礦庫搬運至4#尾礦庫處堆放。堆渣前需將漿砌石擋渣墻加高到28m，長90m，搬遷尾礦渣7萬m3，庫底鋪設(shè)土工膜10980m2，尾礦庫頂部排水溝長450m。設(shè)計堆渣量23.0m31.5hm20.2km。5〔Ⅴ#尾礦庫：位于那比水電站庫區(qū)內(nèi)，渭崇溝的下游段，堆渣高357m～410m5m38.6m；1.41.6m〔寬高414m；尾礦堆渣體底部設(shè)置防滲系統(tǒng)用于防滲，面積31000m2；上游設(shè)最大壩高7m的混凝土重力擋水壩，全長34m；尾礦庫周邊設(shè)岸邊排水溝900m；坡腳設(shè)有排水溝總長545m。尾礦庫容量約30萬m3，打算堆渣量23.0萬m3。用地面積約3.0hm24.0km。各處理方案選擇比較見表1。1各處理方案選擇比較表綜上所述，方案4選址在那比水電站庫區(qū)內(nèi)，雖然存在某些方面優(yōu)點，但尾4。方案1～方案35位于那比水電站或瓦村水電站庫區(qū)設(shè)計洪水位以上，均可滿足棄渣容量的要求；考慮尾礦渣的量很大，而方案2、方案3運距均太長32、方案3；118.2km2，設(shè)計洪水對53km2，設(shè)計洪水遠(yuǎn)的潰壩風(fēng)險很小。5—〔Ⅴ#尾礦庫。推舉處理方案設(shè)計本次推舉的渭崇溝Ⅴ#尾礦庫〔5，位于那比水電站庫區(qū)內(nèi)，渭崇溝的下游段，高程在359m～410m之間。主要包括攔渣壩、擋水壩、尾礦堆渣壩和排30m323.0m3。攔渣壩150m處，為干砌石壩，建基面置于第四系殘坡積含碎石粉質(zhì)粘土層上，359.0m364.0m5m2.5m，壩38.6m1：21：3。攔渣壩壩體穩(wěn)4.32。攔水壩7m0.8m34m1：0.1，下游壩1：0.45，下游壩坡與尾礦堆渣體相觸。擋水壩壩體穩(wěn)定及應(yīng)力分析計算如下：取壩的最大斷面進展最不利工況計算：壩前水位按設(shè)計水位410.5m，設(shè)計水頭5.5m4-1。取單位長度的壩體作為計算單元，計算參數(shù)承受：壩體埋石混凝土容重23KN/m3，尾礦渣的內(nèi)摩擦角為30°,濕容重為22.0KN/m3，浮容重為10KN/m3，f=0.50500kPa。1擋水壩計算簡圖〔單位：m〕由以上資料，經(jīng)抗滑、抗傾覆穩(wěn)定和基底應(yīng)力計算后得下表2。2擋水壩穩(wěn)定計算成果表σmaxσmin均小于根底容許2，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。尾礦堆渣壩頂高程364.0m與攔渣壩頂高程齊平，最高頂高程為410.0m。中間設(shè)九級馬道，369.0m374.0m379.0m384.0m389.0m394.0m399.0m404.0m、410.0m2m1：3。20.09kN/m30，綜合內(nèi)摩擦角φ38°，以動面的滑動圓心位于43.2054.0，滑動半徑為39.154m，其計算結(jié)果見下表33尾礦堆渣壩邊坡穩(wěn)定分析成果表上表可知，尾礦壩最小滑動安全系數(shù)2.344，大于標(biāo)準(zhǔn)要求的最小安全系數(shù)1.10，邊坡穩(wěn)定滿足要求。2尾礦堆渣壩穩(wěn)定計算圖〔單位：m〕4.3排水涵洞和排水溝尾礦堆渣體坡腳設(shè)有C15砼壩坡排水溝，溝寬300mm，深400mm，總長545mi=0.01，從中間往兩邊排入渣場周邊排水溝。為避開雨水沖刷及C15砼排水溝，排水溝承受梯形斷1：0.5，底寬1m0.9m900m。排水涵洞設(shè)在擋水壩上游，實行八字式進口，由八字形斜墻組成，墻身為M7.5漿砌石重力墻，平面集中角為θ=30°。洞身為單孔鋼筋混凝土構(gòu)造箱涵，斷面為矩形，尺寸為1.4×1.6m〔寬高0.3m0.1mC15混凝土墊層，寬度為2.0m。涵洞進